घूमत मशीनरी में लेटरल वाइब्रेशन के समझल
लेटरल वाइब्रेशन — जेकरा रेडियल भा ट्रांसवर्स कंपन भी कहल जाला — ई घूर्णन करत शाफ्ट के ओकर घूर्णन अक्ष के लंबवत गति ह। सीधा शब्दन में, ई शाफ्ट के घूमत घरी के बाएं-दायें आ ऊपर-नीचे वाला हरकत ह। ई अब तक के सभसे आम रूप ह वाइब्रेशन घूर्णनशील मशीनरी में आ आमतौर पर एह जइसन रेडियल बल के चलते होला जइसे अनबैलेंस, मिसअलाइनमेंट, झुकल शाफ्ट, भा बेयरिंग डिफेक्ट्स। एकरा समझल एकरा खातिर बुनियादी बात ह रोटर डायनामिक्स , काहेकी ई अधिकतर उपकरण खातिर कंपन के प्रमुख प्रकार ह आ लगभग सगरी कंपन निगरानी आ बैलेंसिंग काम करे.
1. दिशा आ मापन
पार्श्विक कंपन के शाफ्ट अक्ष के लंबवत तल में मापल जाला। एकरा पूरा तरह से बतावे खातिर दू लंबवत दिशा होला:
- क्षैतिज: जमीन के समानांतर बाएं-दायें के हरकत।
- ऊर्ध्वाधर: जमीन के लंबवत ऊपर-नीचे के हरकत।
- रेडियल: शाफ्ट अक्ष के लंबवत कवनो दिशा — व्यवहार में, क्षैतिज आ ऊर्ध्वाधर घटक सभ के सदिश संयोजन।
क्षैतिज आ ऊर्ध्वाधर में बांटल कवनो सैद्धांतिक बात ना ह: सपोर्ट के कठोरता आमतौर पर दुनों में अलग-अलग होला, एहसे मशीन अक्सर एक दिशा में दोसरा से जादे कंपन करेला, आ ई अंतर खुद एगो निदान संकेत ह। माप आमतौर पर एह जगह लिहल जाला:
- बियरिंग हाउसिंग: जेमे इस्तेमाल होला एगो एक्सेलेरोमीटर या एगो वेलोसिटी ट्रांसड्यूसर बियरिंग कैप भा पेडस्टल पर।
- शाफ्ट सतह: एगो नॉन-कॉन्टैक्ट समीपता प्रोब जे बियरिंग के सापेक्ष शाफ्ट के हरकत के सीधे मापेला।
- कई दिशा: क्षैतिज आ ऊर्ध्वाधर दुनों दिशा में लिहल रीडिंग पार्श्विक हरकत के पूरा तस्वीर देला।
2. पार्श्विक कंपन के मुख्य कारण
पार्श्विक कंपन कई स्रोत सभ से पैदा होला, आ विश्लेषण के महत्व ई ह कि हर एक फ्रीक्वेंसी, फेज आ ऑर्बिट में अपना खास पहचान छोड़ेला।
असंतुलन (Unbalance) (सबसे आम)
अनबैलेंस सबसे बेसी होखे वाला कारण ह। असममित द्रव्यमान वितरण एगो घूर्णन अपकेंद्री बल पैदा करेला जे ई पैदा करेला:
- 1× पर एगो कंपन — प्रति घूर्णन एक बेर रनिंग स्पीड.
- एगो अपेक्षाकृत स्थिर फेज़ संबंध।
- एगो आयाम (amplitude) जे गति के वर्ग के साथ बढ़ेला।
- एगो लगभग गोलाकार भा दीर्घवृत्ताकार शाफ्ट ऑर्बिट.
मिसअलाइनमेंट
शाफ्ट मिसअलाइनमेंट जुड़ल मशीन सभ के बीच पार्श्विक बल पैदा करेला जे ई देखावेला:
- एगो प्रमुख 2× घटक (प्रति घूर्णन दू बेर)।
- 1× आ ओसे ऊपर के हार्मोनिक्स के भी उत्तेजना।
- अक्सर एगो ऊंच अक्षीय (axial) घटक भी — एगो मुख्य पहचान वाला खासियत।
- फेज संबंध जे असंतुलन (unbalance) वाला से अलग होला।
झुकल भा मुड़ल शाफ्ट
एगो स्थायी रूप से झुकल भा मुड़ल शाफ्ट ज्यामितीय विलक्षणता (eccentricity) पैदा करेला जे ई निकालेला:
- 1× कंपन जे असंतुलन (unbalance) जइसन लाग सकेला।
- धीमा घूर्णन गति पर भी ऊंच कंपन।
- एगो अइसन हालत जेकरा अकेले बैलेंसिंग से ठीक ना कइल जा सकेला — एकर मूल शाफ्ट बो (शाफ्ट के झुकाव) के समाधान कइल जरूरी ह।
बेयरिंग दोष
रोलिंग-एलिमेंट बियरिंग के खराबी सभ एगो खास पार्श्विक पहचान पैदा करेला:
- बियरिंग खराबी के फ्रीक्वेंसी पर उच्च-फ्रीक्वेंसी घटक।
- निचला फ्रीक्वेंसी सभ से मॉड्युलेशन, जेकरा से बनेला साइडबैंड.
- एगो पहचान जेकरा अक्सर जरूरत होला एनवलप एनालिसिस ब्रॉडबैंड शोर से निकाले खातिर।
यांत्रिक ढीलापन
ढीला बियरिंग, नींव भा माउंटिंग बोल्ट एगो अरैखिक (non-linear) प्रतिक्रिया पैदा करेला जे एकर विशिष्ट लक्षण ह मैकेनिकल लूजनेस:
- हार्मोनिक्स के एगो श्रृंखला (1×, 2×, 3×, …)।
- बल के प्रति एगो नॉन-लीनियर प्रतिक्रिया।
- अनियमित भा अस्थिर रीडिंग।
रोटर-स्टेटर रगड़
घूमत आ स्थिर पुर्जा के बीच संपर्क — एगो रोटर रब — पैदा करेला:
- सब-सिंक्रोनस घटक।
- आयाम आ फेज में अचानक बदलाव।
- घर्षण से शाफ्ट के एक ओर गरम होखे पर संभावित थर्मल झुकाव।
3. लेटरल वाइब्रेशन बनाम अन्य वाइब्रेशन प्रकार
घूमे वाला मशीनरी तीन गो मुख्य दिशा में कंपन क सकेला, आ इनके अलग करब कवनो निदान के पहिला कदम बा।
| प्रकार | दिशा | सामान्य कारण | मापन |
|---|---|---|---|
| लेटरल (रेडियल) | शाफ्ट अक्ष के लंबवत | अनबैलेंस, मिसअलाइनमेंट, मुड़ल शाफ्ट, बेयरिंग के खराबी | हाउसिंग पर एक्सेलेरोमीटर भा वेलोसिटी सेंसर; शाफ्ट पर प्रॉक्सिमिटी प्रोब |
| अक्षीय | शाफ्ट अक्ष के समानांतर | मिसअलाइनमेंट, थ्रस्ट-बेयरिंग समस्या, प्रोसेस-फ्लो समस्या | एक्सियल दिशा में लागल एक्सेलेरोमीटर |
| टॉर्शनल | शाफ्ट एक्सिस के चारो ओर मुड़ाव (ट्विस्टिंग) | गियर-मेश समस्या, मोटर बिजली संबंधी समस्या, कपलिंग समस्या | विशेष टॉर्शनल सेंसर भा स्ट्रेन गेज |
लेटरल वाइब्रेशन आमतौर पर सबसे बड़ आयाम वाला घटक होला आ एकरा के मानक एक्सेलेरोमीटर सबसे आसानी से पढ़ लेला। एक्सियल वाइब्रेशन सामान्यतः छोट होला बाकिर मिसअलाइनमेंट आ थ्रस्ट फॉल्ट खातिर डायग्नोस्टिक होला, जबकि टॉर्शनल वाइब्रेशन आमतौर पर छोट होला फेर भी फटीग फेल्योर के कारण बन सकेला आ साधारण रेडियल सेंसर से ओकरा के पता ना चलेला।
4. लेटरल वाइब्रेशन मोड आ क्रिटिकल स्पीड
में रोटर डायनामिक्स , लेटरल वाइब्रेशन मोड ओह विशिष्ट झुकल आकृति के बतावेला जवन शाफ्ट लेला, आ हर एगो एगो क्रिटिकल स्पीड जहाँ चलत रफ्तार प्राकृतिक आवृत्ति (नेचुरल फ्रीक्वेंसी) से मेल खाला।
- पहिला लेटरल मोड: सबसे कम प्राकृतिक आवृत्ति पर एगो सरल मोड़ आकृति — एगो एकल आर्क भा धनुष। ई अनबैलेंस से सबसे आसानी से उत्तेजित होला, आ पहिला क्रिटिकल स्पीड एकरे अनुरूप होला।
- दूसरा लेटरल मोड: एगो S-आकार के मोड़ जवना में एगो नोडल पॉइंट, ऊँच प्राकृतिक आवृत्ति पर; ई दूसरा क्रिटिकल स्पीड ह आ खासकर एकरा खातिर महत्वपूर्ण बा लचीला रोटर.
- उच्चतर लेटरल मोड: कई गो नोड वाला बढ़त जटिल आकृति, जवन खाली बहुत उच्च-गति भा बहुत फ्लेक्सिबल रोटर खातिर प्रासंगिक बा आ कबो-कबो ब्लेड-पासिंग भा अन्य उच्च-आवृत्ति बल से उत्तेजित होला।
ई जानब कि ई क्रिटिकल स्पीड ऑपरेटिंग स्पीड के सापेक्ष कहाँ पड़ेला सुरक्षित डिजाइन खातिर केंद्रीय बा; एगो रोटर क्रिटिकल स्पीड कैलकुलेटर शाफ्ट के ज्यामिति आ सपोर्ट के आधार पर ओकर प्राकृतिक आवृत्ति के पहिला अनुमान देला।
5. मापन, निगरानी आ मानक
लेटरल वाइब्रेशन के विशेषता कई गो पैरामीटर मिलके तय करेला:
- आयाम: गति के परिमाण, डिस्प्लेसमेंट (µm, mils), वेलोसिटी (mm/s, in/s) भा एक्सेलेरेशन (g, m/s²) में।
- आवृत्ति: अनबैलेंस-प्रधान वाइब्रेशन खातिर आमतौर पर 1× चलत रफ्तार, बाकिर अन्य दोष खातिर हार्मोनिक्स आ अन्य घटक तक विस्तारित।
- फेज: शाफ्ट पर एगो संदर्भ चिन्ह के सापेक्ष पीक डिस्प्लेसमेंट के समय।
- ऑर्बिट: एंड-ऑन देखला पर शाफ्ट केंद्र द्वारा बनावल गइल वास्तविक पथ।
अंतरराष्ट्रीय मानक स्वीकार्य सीमा तय करेला। ई ISO 20816 सीरीज — ISO 10816 के आधुनिक विकल्प — RMS वेलोसिटी के आधार पर विभिन्न मशीन प्रकार खातिर वाइब्रेशन सीमा परिभाषित करेला, जबकि API 610, 617 जइसन उद्योग कोड आ API 684 पंप, कंप्रेसर आ रोटर डायनामिक्स के विशेष रूप से कवर करेला। ई फ्रेमवर्क सेवेरिटी जोन — स्वीकार्य, सावधानी आ अलार्म — परिभाषित करेला, जवन उपकरण के प्रकार आ आकार के अनुसार स्केल होला; मध्यम औद्योगिक मशीन के आम मामला खातिर रउआ रीडिंग के जोन से एगो ISO 20816-3 वाइब्रेशन-लिमिट्स टूल.
6. नियंत्रण आ शमन
बैलेंसिंग अनबैलेंस से पैदा लेटरल वाइब्रेशन खातिर मुख्य उपाय ह। तरीका रोटर पर निर्भर करेला: सिंगल-प्लेन बैलेंसिंग डिस्क-प्रकार के रोटर खातिर, टू-प्लेन बैलेंसिंग (two-plane balancing) अधिकतर औद्योगिक रोटर खातिर, आ मोडल बैलेंसिंग फ्लेक्सिबल रोटर खातिर जे क्रिटिकल स्पीड से ऊपर चलेला।
एलाइनमेंट मिसअलाइनमेंट से पैदा लेटरल बल के घटावेला। सटीक लेजर शाफ्ट एलाइनमेंट शाफ्ट के सही स्थिति में राखेला, अलाइनमेंट लक्ष्य में थर्मल ग्रोथ के हिसाब राखल जाला, आ सॉफ्ट फुट अलाइनमेंट शुरू होखे से पहिले ठीक कइल जाला।
डैम्पिंग एम्प्लिट्यूड नियंत्रित करेला, खासतौर पर क्रिटिकल स्पीड के लगे: फ्लुइड-फिल्म बेयरिंग महत्वपूर्ण डैम्पिंग, एगो स्क्वीज़-फिल्म डैम्पर जरूरत के जगह पर आउर जोड़ेला, आउर सपोर्ट-स्ट्रक्चर ट्रीटमेंट सेहू मदद करेला।
स्टिफनेस मॉडिफिकेशन क्रिटिकल स्पीड के ऑपरेटिंग रेंज से बाहर ले जाला: शाफ्ट व्यास बढ़ावे से ई बढ़ जाला, घटावे से बेयरिंग स्पैन पहिला क्रिटिकल स्पीड बढ़ावेला, आउर फाउंडेशन के मजबूत करे से पूरा सिस्टम के रिस्पॉन्स बदल जाला — ई याद दिलावेला कि फाउंडेशन के कठोरता रोटर-बेयरिंग सिस्टम के हिस्सा हवे, एकरा से बाहर ना।
7. डायग्नोस्टिक महत्व आउर फील्ड प्रैक्टिस
लेटरल वाइब्रेशन एनालिसिस मशीनरी डायग्नोस्टिक्स के आधार हवे। समय के साथ एकर ट्रेंड देखला से विकसित होखत समस्या पता चलेला; एकर फ्रीक्वेंसी आउर पैटर्न से खास फॉल्ट के पहचान होला; एकर एम्प्लिट्यूड के मानक से तुलना करे पर गंभीरता (सेवेरिटी) पता चलेला; एकर कमी सफल बैलेंसिंग के पुष्टि करेला; आउर एकर स्तर कंडीशन-बेस्ड मेंटेनेंस एक्शन के शुरू करेला।
फील्ड में, ई सब चालू मशीन पर कइल जाला। इंजीनियर बेयरिंग हाउसिंग पर सेंसर लगावेलें आउर एगो पोर्टेबल टू-चैनल इंस्ट्रूमेंट जइसे कि Balanset-1A दुनो दिशा में लेटरल वाइब्रेशन कैप्चर करे खातिर, 1× एम्प्लिट्यूड आउर फेज पढ़े खातिर, आउर स्पेक्ट्रम देखे खातिर जे अनबैलेंस के मिसअलाइनमेंट, लूजनेस भा बेयरिंग फॉल्ट से अलग करेला। काहेकि ओही इंस्ट्रूमेंट एम्प्लिट्यूड आउर फेज मापेला आउर इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट के गणना करेला, एहसे इंजीनियर डायग्नोसिस से सीधे करेक्शन पर जा सकेलें — रोटर के ओकर अपना बेयरिंग में ऑपरेटिंग स्पीड पर बैलेंस क के, आउर फेर फिक्स के सत्यापन करे खातिर लेटरल वाइब्रेशन के फेर से नाप के, बिना कवनो बैलेंसिंग मशीन भा डिसअसेंबली के जरूरत के।
लेटरल वाइब्रेशन के प्रभावी प्रबंधन, आखिरकार, ओहू चीज हवे जे घूमत मशीनरी के लंबा समय तक भरोसेमंद तरीका से चलावत रखेला, एही से ई वाइब्रेशन-मॉनिटरिंग प्रोग्राम, प्रेडिक्टिव-मेंटेनेंस स्ट्रैटेजी आउर रोटर-डायनामिक डिजाइन तीनों के केंद्र में रहेला।
